CN103765757B - 一种相电流重构方法及其装置 - Google Patents

一种相电流重构方法及其装置 Download PDF

Info

Publication number
CN103765757B
CN103765757B CN201280042655.4A CN201280042655A CN103765757B CN 103765757 B CN103765757 B CN 103765757B CN 201280042655 A CN201280042655 A CN 201280042655A CN 103765757 B CN103765757 B CN 103765757B
Authority
CN
China
Prior art keywords
current
phase
vector
pulse width
motor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201280042655.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103765757A (zh
Inventor
张东花
徐铁柱
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shenzhen Invt Electric Co Ltd
Original Assignee
Shenzhen Invt Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shenzhen Invt Electric Co Ltd filed Critical Shenzhen Invt Electric Co Ltd
Publication of CN103765757A publication Critical patent/CN103765757A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103765757B publication Critical patent/CN103765757B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P21/00—Arrangements or methods for the control of electric machines by vector control, e.g. by control of field orientation
    • H02P21/14—Estimation or adaptation of machine parameters, e.g. flux, current or voltage
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
    • H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/53—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M7/537—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters
    • H02M7/5387—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters in a bridge configuration
    • H02M7/53871—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters in a bridge configuration with automatic control of output voltage or current
    • H02M7/53875—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters in a bridge configuration with automatic control of output voltage or current with analogue control of three-phase output
    • H02M7/53876—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters in a bridge configuration with automatic control of output voltage or current with analogue control of three-phase output based on synthesising a desired voltage vector via the selection of appropriate fundamental voltage vectors, and corresponding dwelling times
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P27/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage
    • H02P27/04—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage
    • H02P27/06—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using dc to ac converters or inverters
    • H02P27/08—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using dc to ac converters or inverters with pulse width modulation
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/0092—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof measuring current only

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Ac Motors In General (AREA)

Abstract

本发明公开了一种相电流重构的方法和装置。该方法首先进行PWM移相，当调制矢量在可观测区域，对PWM载波周期内的第二次采样值进行相位差补偿，从而得到电动机的三相电流，降低了因采样点相位差带来的误差，提高了相电流重构的精度。进一步的由得到的三相电流计算电动机的功率因数角和电流矢量的幅值，当调制矢量在非观测区域时，根据空间电压矢量角和功率因数角以及电流矢量的幅值得到电动机的初始三相电流，并通过在非观测区域测得的一相电流，修正初始三相电流，从而有效地得到电动机的相电流，解决了单电流采样在高调制区域受到限制的问题，使得单电流采样可以较好地应用于交流电动机调速系统。

Description

一种相电流重构方法及其装置
技术领域
本发明涉及电动机控制技术领域，具体涉及一种相电流重构方法及其装置。
背景技术
在高性能的变频控制系统中，电动机的相电流检测是一个关键的环节，直接影响到整个控制系统的性能。在对成本较注重的变频器调速的民用产品中，电流的采样部件是系统成本中较中的负担，目前较常用到的电流采样方法为通过直流母线电流采样来检测获得电动机相电流，即单电流采样方法。
该方法的基本原理为：利用有效矢量作用期间直流母线电流所蕴含的相电流的信息，进行相电流重构。直流母线电流和电机电流的关系由逆变器的开关状态决定，逆变器生产脉冲宽度调制(PulseWidthModulation，简称PWM)信号，以及通过所生成的PWM信号有选择地开关多个开关元件，根据开关元件的开关状态，将母线直流电源转换成交流电源，以及将所转换的交流电源提供给电动机，从而驱动电动机。三相逆变器结构如图1所示，定义三相逆变器的上桥臂的开关状态分别为Sa、Sb、Sc，开关管导通时定义为“1”，断开时定义为状态“0”，从而可以形成8个基本空间矢量，其中6个非零基本空间矢量为U1(001)、U2(110)、U3(010)、U4(011)、U5(001)、U6(101)，2个零矢量为U0(000)、U7(111)。直流母线电流与相电流之间的关系如表1所示。
表1、直流母线电流与相电流之间的关系
矢量 U0 U1 U2 U3 U4 U5 U6 U7
Idc 0 Iw Iv -Iu Iu -Iv -Iw 0
在每个PWM载波周期内，相邻的两个非零基本空间矢量和零矢量交替作用，在两个非零基本空间矢量作用时采样母线电流可获得两相电流值，并通过Iu+Iv+Iw＝0计算得到第三相的电流值。
在对此方法的研究和实践过程中，本发明的发明人发现，在一个PWM载波周期内分别在两个不同非零基本空间矢量作用时检测母线电流，获得两相电流值，但两相电流值并不是在同一时刻获得，实际上不能满足Iu+Iv+Iw＝0的条件，由此重构得到的电动机的相电流并不精确，有较大的误差。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供一种相电流重构的方法和装置，以期降低单电流采样的误差以及改善单电流采样的性能。
本发明实施例提供的一种相电流重构方法，应用于采用空间电压矢量脉冲宽度调制方式进行驱动的电动机，包括：
根据所述电动机的空间电压矢量计算脉冲宽度调制的占空比；
由获得的脉冲宽度调制的占空比以及预设的最小采样时间进行脉冲宽度调制移相；
当调制矢量在可观测区域时，在脉冲宽度调制的载波周期内对直流母线电流进行两次采样，并且对直流母线电流的第二次采样值进行相位差补偿，由直流母线电流的第一次采样值和经过相位差补偿后的第二次采样值得到所述电动机的两相电流；
根据所述电动机的两相电流计算出所述电动机的第三相电流。
优选的，所述根据所述电动机的空间电压矢量计算脉冲宽度调制的占空比的具体步骤包括：根据所述电动机的空间电压矢量计算空间电压矢量角和空间电压矢量幅值；以及根据获得的所述空间电压矢量角和所述空间电压矢量幅值计算脉冲宽度调制占空比。
优选的，所述相电流重构方法还包括：
根据调制矢量在可观测区域时所获得的所述电动机的三相电流计算所述电动机的功率因数角和电流矢量的幅值；
当调制矢量在非观测区域时，根据调制矢量所在的扇区号和对直流母线电流的采样获得所述电动机的一相电流；
根据所述空间电压矢量角和所述功率因数角计算得到电流矢量角，根据获得的电流矢量角和所述电流矢量的幅值计算得到电流矢量，并对所述电流矢量进行转换得到所述电动机的初始三相电流；
根据调制矢量在所述非观测区域获得的电动机的一相电流与所述初始三相电流中对应的相电流之间的差值来修正所述电流矢量的幅值，由修正后的电流矢量的幅值和所述电流矢量角计算得到修正电流矢量，对得到的所述修正电流矢量进行转换得到所述电动机的修正后的三相电流。
优选的，所述根据调制矢量在可观测区域时所获得的所述电动机的三相电流计算所述电动机的功率因数角和电流矢量的幅值的具体步骤包括：对获得的所述电动机的三相电流进行基于所述电动机空间电压矢量定向的坐标变换，以得到三相电流的有功分量和无功分量；滤除所述有功分量和所述无功分量的高次谐波成分；根据滤除高次谐波成分后的三相电流的有功分量和无功分量计算所述电动机的功率因数角和电流矢量的幅值。
优选的，所述在脉冲宽度调制载波周期内对直流母线电流进行两次采样，并且对直流母线电流的第二次采样值进行相位差补偿的具体步骤包括：计算当前在脉冲宽度调制载波周期内两次对直流母线电流进行采样的采样时间差ΔT；统计在当前脉冲宽度调制载波周期内对直流母线电流的第二次采样时间T1和采样值Idc1，统计在当前脉冲宽度调制载波周期的上一个脉冲宽度调制载波周期内对直流母线电流的第二次采样时间T2和采样值Idc2，对当前脉冲宽度调制载波周期内的直流母线电流的第二次采样值Idc1进行相位差补偿，补偿量＝(Idc1-Idc2)*ΔT/(T1-T2)。
本发明实施例提供的一种相电流重构装置，与采用空间电压矢量脉冲宽度调制方式进行驱动的电动机通信连接，包括：空间电压矢量脉宽调制模块、脉冲宽度调制移相处理模块、直流母线电流采样模块、交流电流重构模块、逆变模块；
所述空间电压矢量脉宽调制模块用于根据所述电动机的空间电压矢量计算脉冲宽度调制的占空比，并将所述脉冲宽度调制的占空比传送给所述脉冲宽度调制移相处理模块；
所述脉冲宽度调制移相处理模块用于根据获得的所述脉冲宽度调制的占空比以及预设的最小采样时间进行脉冲宽度调制移相，并生成控制所述逆变模块的开关闭合或者断开的第一控制信号和控制直流母线电流采样模块对直流母线电流进行采样的第二控制信号，以及当调制矢量在可观测区域时，向所述交流电流重构模块发送第一重构信号；
所述逆变模块用于根据接收的所述第一控制信号进行开关的断开或者闭合，将母线直流电压转换为驱动所述电动机的交流电压；
所述直流母线电流采样模块用于根据接收的所述第二控制信号对直流母线电流进行采样，并将直流母线电流的采样值传送给所述交流电流重构模块；
所述交流电流重构模块用于当接收到所述第一重构信号时，在脉冲宽度调制的载波周期内接收所述直流母线电流采样模块发送的直流母线电流的两次采样值，并且对直流母线电流的第二次采样值进行相位差补偿，从而由直流母线电流的第一次采样值和经过相位差补偿后的第二次采样值得到所述电动机的两相电流，并根据获得的所述两相电流计算得到所述电动机的第三相电流。
优选的，所述空间电压矢量脉宽调制模块根据所述电动机的空间电压矢量计算空间电压矢量角和空间电压矢量幅值，并根据获得的所述空间电压矢量角和所述空间电压矢量幅值计算脉冲宽度调制的占空比。
优选的，所述交流电流重构模块还包括计算单元，用于根据在接收到第一重构信号时得到的所述电动机的三相电流计算所述电动机的功率因数角和电流矢量的幅值；所述空间电压矢量脉宽调制模块还用于检测调制矢量当前所在的扇区号，并将所述扇区号传送给所述交流电流重构模块；所述脉冲宽度调制移相处理模块还用于当调制矢量在非观测区域时，向所述交流电流重构模块发送第二重构信号；所述交流电流重构模块还用于当接收到第二重构信号时，根据所述空间电压矢量角和功率因数角计算得到电流矢量角，根据所述电流矢量角和所述电流矢量的幅值计算得到电流矢量，并对所述电流矢量进行转换得到所述电动机的初始三相电流；所述交流电流重构模块还用于当接收到第二重构信号时根据所接收的扇区号从所述直流母线电流采样模块获得所述电动机的一相电流，根据所述电动机的一相电流与所述电动机的初始三相电流中对应的相电流之间的差值来修正所述电流矢量的幅值，并由修正后的电流矢量的幅值和所述电流矢量角计算得到修正电流矢量，对得到的所述修正电流矢量进行转换得到所述电动机的修正后的三相电流。
优选的，所述计算单元对获得的所述电动机的三相电流进行基于所述空间电压矢量定向的坐标变换以得到三相电流的有功分量和无功分量，并滤除所述有功分量和所述无功分量的高次谐波成分，以及根据滤除高次谐波成分后的三相电流的有功分量和无功分量计算所述电动机的功率因数角和电流矢量的幅值。
优选的，所述交流电流重构模块计算当前在脉冲宽度调制载波周期内两次对直流母线电流进行采样的采样时间差ΔT，并统计在当前脉冲宽度调制载波周期内对直流母线电流的第二次采样时间T1和采样值Idc1，以及统计在当前脉冲宽度调制载波周期的上一个脉冲宽度调制载波周期内对直流母线电流的第二次采样时间T2和采样值Idc2，并对当前脉冲宽度调制载波周期内的直流母线电流的第二次采样值Idc1进行相位差补偿，其中，补偿量＝(Idc1-Idc2)*ΔT/(T1-T2)。
本发明实施例采用首先按照计算得到的PWM占空比和预设的最小采样时间进行PWM移相处理，当调制矢量在可观测区域时，在PWM载波周期内对直流母线电流进行两次采样，并对第二次采样值进行相位差补偿，从而由第一次采样值和经过相位差补偿后的第二次采样值得到电动机的两相电流，再由三相电流之和等于零得到电动机第三相电流，由于对直流母线电流的第二次采样值进行了相位差补偿，从而降低了因两次直流母线电流在不同时刻采样所带来的误差，提高了相电流重构的精度。
附图说明
图1是现有单电流采样逆变电路的结构原理图；
图2是本发明实施例提供的一种相电流重构方法流程示意图；
图3是空间电压矢量脉宽调制示意图；
图4是非零基本空间矢量合成调制矢量的示意图；
图5是空间电压矢量脉宽调制时非观测区域的示意图；
图6是本发明实施例提供的另一种相电流重构方法的流程示意图；
图7是脉冲宽度调制移相后空间电压矢量脉宽调制的非观测区域的示意图；
图8是本发明实施例提供的一种相电流重构装置的结构示意图；
图9是本发明实施例提供的另一种相电流重构装置的结构示意图。
具体实施方式
本发明实施例提供一种相电流重构的方法及其装置，为使本发明实现的技术手段易于理解，下面将结合具体附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
首先对本发明实施例提供的一种相电流重构的方法进行说明。
本发明实施例提供一种相电流重构的方法，应用于采用空间电压矢量脉冲宽度调制方式进行驱动的电动机，包括：
根据所述电动机的空间电压矢量计算脉冲宽度调制的占空比；
由获得的脉冲宽度调制的占空比以及预设的最小采样时间进行脉冲宽度调制移相；
当调制矢量在可观测区域时，在脉冲宽度调制的载波周期内对直流母线电流进行两次采样，并且对直流母线电流的第二次采样值进行相位差补偿，由直流母线电流的第一次采样值和经过相位差补偿后的第二次采样值得到所述电动机的两相电流；
根据所述电动机的两相电流计算出所述电动机的第三相电流。
由上可见，本发明实施例首先按照计算得到的PWM占空比和预设的最小采样时间进行PWM移相处理，当调制矢量在可观测区域，由PWM载波周期内对直流母线电流进行两次采样，并对第二次采样值进行相位差补偿，从而由第一次采样值和经过相位差补偿后的第二次采样值得到电动机的两相电流，再由三相电流之和等于零得到电动机第三相电流，由于对直流母线电流的第二次采样值进行了相位差补偿，从而降低了因两次直流母线电流在不同时刻采样所带来的误差。
本发明实施例提供另一种相电流重构的方法，该方法应用于采用空间电压矢量脉冲宽度调制方式进行驱动的电动机，该方法流程参见图2，包括：
S101、根据空间电压矢量计算脉冲宽度调制的占空比；
需要说明的是，上述空间电压矢量是由电动机的控制算法获得的，而电动机的控制算法主要基于电动机所采用的控制方式而获得。本发明实施例中电动机采用空间电压矢量脉宽调制的控制方式，由此可得到电动机的空间电压矢量，并由空间电压矢量得到空间电压矢量角和空间电压矢量的幅值，从而由空间电压矢量角和空间电压矢量的幅值计算得到脉冲宽度调制的占空比。
S102、由获得的脉冲宽度调制的占空比以及预设的最小采样时间进行脉冲宽度调制移相；
脉冲宽度调制移相就是把脉冲宽度调制波进行前后平移，使得矢量分解与补偿，增大小于最小采样时间的非零基本空间矢量的作用时间，以实现电流有效采样。
S103、当调制矢量在可观测区域时，在脉冲宽度调制的载波周期内对直流母线电流进行两次采样，并且对直流母线电流的第二次采样值进行相位差补偿，由直流母线电流的第一次采样值和经过相位差补偿后的第二次采样值得到电动机的两相电流；
上述调制矢量由电压矢量脉冲宽度调制的非零基本空间矢量合成，而非零基本空间矢量由逆变器的开关状态决定。在一个脉冲宽度调制载波周期内，两个非零基本空间矢量作用时，分别检测出对应的直流母线电流，结合表1的对应关系，可以得到电动机的两相电流，但是由于直流母线电流的两次采样值并不是在同一时刻获得的，第三相电流并不能通过三相电流之和等于零来获得，因此本发明实施例通过采用相位差补偿法对直流母线电流的第二次采样值进行补偿，降低了因采样点相位差带来的误差，具体可以采用如下方法：
计算在当前脉冲宽度调制载波周期内对两次直流母线电流采样的采样时间差ΔT；
统计在当前脉冲宽度调制载波周期内对直流母线电流采样的第二次采样时间T1和采样值Idc1，统计在当前脉冲宽度调制周期的上一个脉冲宽度调制载波周期内对直流母线电流采样的第二次采样时间T2和采样值Idc2，对当前脉冲宽度调制载波周期内的直流母线电流的第二次采样值Idc1进行相位差补偿，补偿量＝(Idc1-Idc2)*ΔT/(T1-T2)。
S104、根据得到的电动机的两相电流计算出电动机的第三相电流。
由于电动机的三相电流之和等于零，所有由得到的电动机的两相电流可以计算得到电动机的第三相电流。
由上可见，本发明实施例采用了对脉冲宽度调制的载波进行移相处理，增大了非零基本空间矢量的作用时间，降低了非观测区域的面积，从而提高了通过检测直流母线电流重构电动机相电流的成功率，并且本发明实施例在脉冲宽度调制的载波周期内获得直流母线电流的两次采样值后，对第二次采样值进行了相位差补偿，降低了因两次采样的相位差所带来的误差，提高了通过直流母线电流重构相电流的精度。
以下重点介绍一下本发明实施例中电动机所采用的空间电压矢量脉宽调制(SpaceVectorPulseWidthModulation，简称SVPWM)，如图3所示，SVPWM是将调制空间分为6个扇区和6个非零基本空间矢量，以及两个零矢量，这样，调制矢量总是处在其中一个扇区，并由该扇区相邻的两个基本空间矢量合成，图4所示是扇区1中非零基本空间矢量U0和U60的合成调制矢量U的图，非零基本空间矢量U0和U60的作用时间分别为a和b，因此当前的调制矢量U＝aU0+bU60。根据空间控制要求，调制矢量应跟随空间电压矢量，空间电压矢量根据电动机的压频曲线和运行频率获得，或者根据电控机的控制方式获得。每个基本空间矢量都对应一种逆变模块的开关状态，基本空间矢量的施加是通过改变6个开关管的导通状态来实现的，通过控制开关管导通状态的持续时间控制基本空间矢量的作用时间，由相邻两基本空间矢量作用时间的长短，即可合成任意方向、大小的调制空间矢量，以实现对电动机的驱动。
单电流采样方法中，要使母线直流采样值可以有效重构相电流，对其采样的时间必须大于一个最小采样时间Tmin，Tmin是PWM死区时间、电流建立时间和MCU采样保持时间之和，电动机采用SVPWM方式进行驱动时，SVPWM调制在扇区边界切换或低速控制时，均会出现在PWM载波周期内某一个或两个非零基本空间矢量的作用时间过短而不满足最小采样时间Tmin(即非零基本空间矢量作用时间的1/2小于最小采样时间Tmin)，PWM载波周期内任一非零基本空间矢量作用时间过短而不能满足最小采样时间Tmin而造成不能有效重构相电流的区域称为非观测区域，相反PWM载波周期内两个非零基本空间矢量对直流母线电流的采样时间都满足最小采样时间Tmin的区域为可观测区域。
参见图5，电动机采用SVPWM方式进行驱动时，SVPWM调制在扇区边界(图中斜线部分)切换时，例如在扇区1接近空间矢量V1的区域进行切换时，基本空间矢量V2在一个PWM载波周期内的作用时间将过短，以致于基本空间矢量V2在一个PWM载波周期内的作用时间无法满足最小采样时间(即基本空间矢量V2在一个PWM载波周期内的作用时间的1/2小于最小作用时间)，这样便不能完成直流母线电流的采用，同理，在扇区1接近基本空间矢量V2的区域进行切换时，基本空间矢量V1在一个PWM载波周期内的作用时间将过短而无法满足直流母线电流的采样。对于其他的扇区的边界区域，总有一个非零基本空间矢量在一个PWM载波周期内的作用时间无法满足要求，由于基本原理是相同的，在此就不一一进行分析。
除了在扇区边界切换时，一个非零基本空间矢量的作用时间无法满足直流母线电流采样外，当电动机低速控制时，在某些区域甚至同一扇区中两个相邻非零基本空间矢量的作用时间都无法满足直流母线电流的采样。上述无法完成通过采用的直流母线电流重构电动机相电流的区域都称为非观测区域，非观测区域将严重阻碍单电流采用的实现。
目前解决非观测区域问题的主要方法是PWM移相方法，该方法的基本思想就是通过PWM波平移，使得矢量分解和补偿，增大非零基本矢量的作用时间，以实现母线电流的有效检测。PWM移相后会产生补偿的非零基本空间矢量，补偿矢量是从零矢量分解出来的，故影响该技术的关键因数是最小采样时间Tmin和零矢量作用时间T0，Tmin是由实际器件特性与理想特性之间存在的差别决定的，对于确定的系统，Tmin是确定的，因此在满足Tmin≦T0/4条件时，该方法就可以有效解决非观测区域问题。但是，在高调制区域，由于零矢量的作用时间随调制比的增加而减小，故该方法在高调制区域的应用受到一定的限制，当零矢量的作用时间很短时就不能通过PWM移相的方法解决非观测区域问题。
本发明实施例还提供一种在非观测区域也能够实现单电流采样，进而完成相电流重构的方法，该方法应用于采用SVPWM方式进行驱动的电动机，参见图6所示，该方法包括以下步骤：
S610、根据空间电压矢量计算PWM的占空比；
上述空间电压矢量是由电动机的控制方式决定的，当电动机的控制方式确定后，即可以获得空间电压矢量，从而得到空间电压矢量角和空间电压矢量的幅值，再由空间电压矢量角和空间电压矢量的幅值计算得到脉冲宽度调制(PulseWidthModulation,简称PWM)的占空比。
S620、由获得的PWM占空比以及预设的最小采样时间进行PWM的移相；
上述预设的最小采样时间为PWM死区时间、电流建立时间和MCU采样保持时间之和，当系统确定后，最小采样时间即确定；
需要说明的是，根据PWM的占空比和预设的最小采样时间进行PWM移相实质上是增大非零基本空间矢量的作用时间，而增加的作用时间是由零矢量提供的，而零矢量的作用时间随调制比的增加会减小，所以在高调制区域，由零矢量提供补偿受到一定的限制，通过PWM波移相后还会存在不能有效重构电动机相电流的非观测区域，如图7所述。
S630、判断调制矢量是否在可观测区域，若调制矢量在可观测区域，则进行步骤S640，若调制矢量不在可观测区域，即调制矢量在非观测区域，则进行步骤S650；
S640、在PWM载波周期内直流母线电流进行两次采样，并且对直流母线电流的第二次采样值进行相位差补偿，由直流母线电流的第一次采样值和经过相位差补偿后的第二次采样值得到电动机的两相电流；
S641、根据电动机的两相电流计算出电动机的第三相电流；
S642、根据得到的电动机的三相电流计算电动机的功率因数角和电流矢量的幅值；
在d-q旋转坐标系中，可以定义d轴方向为空间电压矢量方向，三相电流在dq坐标上分解得到d轴上的分量Id和q轴上的分量Iq，Id为有功分量，Iq为无功分量，通过低通滤波器滤除三相电流有功分量和无功分量的高次谐波成分，再由三相电流的有功分量和无功分量计算得到功率因数角。
将得到的三相电流进行3/2坐标变换得到两相静止坐标系下α、β轴的电流值Iα、Iβ，从而电流矢量的幅值
S650、对直流母线电流进行采样，根据调制矢量所在的扇区号和对直流母线电流的采样获得电动机的一相电流；
对PWM进行移相后，当调制矢量在非观测区域中，合成该调制矢量的两个非零基本空间矢量中有一个矢量的作用时间过短，而不能满足最小采样时间的要求，即当该非零基本空间矢量采样时不能有效采样直流母线电流，但是合成该调制矢量的另一个非零基本空间矢量的采样时间满足最小采样时间的要求，因此此时可以通过合成该调制矢量且作用时间满足最小采样时间的非零基本空间矢量的作用采样到直流母线电流，从而得到电动机的三相电流中的一相电流。
S651、根据空间电压矢量计算得到空间电压矢量角，并根据该空间电压矢量角和计算得到的功率因数角得到电流矢量角，根据该电流矢量角和计算得到的电流矢量的幅值计算得到初始电流矢量，对该初始电流矢量进行转换得到电动机的初始三相电流；
上述功率因数角和电流矢量的幅值为根据调制矢量在最新经过的一个可观测区域时获得的三相电流计算得到。
由于功率因数角等于空间电压矢量和电流矢量的夹角，因此当得到功率因数角和空间电压矢量角后，可以计算得到电流矢量角，然后根据电流矢量角和电流矢量的幅值得到电流矢量，再将电流矢量进行转换，可以得到电动机的三相电流，也即上述的初始三相电流。
S652、根据在非观测区域获得的电动机的一相电流和上述初始三相电流中对应的相电流之间的差值来修正得到的电流矢量的幅值，由修正后的电流矢量的幅值和电流矢量角得到修正电流矢量，对得到的修正电流矢量进行转换得到电动机的修正后的三相电流。
由于当调制矢量在非观测区域时可以准确获得电动机三相电流中的一相电流，因此可以计算该相电流与得到的初始相电流中对应相的电流的差值，然后根据该差值修正电流矢量的幅值，然后再由修正后的电流矢量的幅值和电流矢量角重新得到修正电流矢量，并将新得到的修正电流矢量进行转换得到电动的修正后的三相电流，从而在非观测区域通过直流母线电流的采样有效重构出电动机的三相电流。
由上可知，本发明实施例采用空间电压矢量脉宽调制方式驱动电动机，并且进行了PWM波移相处理，当调制矢量在可观测区域时，对PWM载波周期内的第二次采样值进行相位差补偿，从而获得较准确的电动机的三相电流，并由三相电流计算得到功率因数角和电流矢量的幅值，当调制矢量在非观测区域时，根据空间电压矢量角、功率因数角和电流矢量的幅值，计算得到电动机的初始三相电流，并根据在非观测区域测得的一相电流值，修正得到的初始三相电流，解决了单电流采样方法在高调制区域应用受到限制的问题，改善了单电流采样的性能，使得单电流方法可以较好地应用于交流电动机调速系统。同时，本发明实施例采用了采样点相位差补偿方法，解决了采样点相位差带来的误差问题，提高了相电流重构的精度。
本发明实施例还提供一种相电流重构装置，与采用空间电压矢量脉冲宽度调制方式进行驱动的电动机通信连，包括：
空间电压矢量脉宽调制模块、脉冲宽度调制移相处理模块、直流母线电流采样模块、交流电流重构模块、逆变模块；
所述空间电压矢量脉宽调制模块用于根据所述电动机的空间电压矢量计算脉冲宽度调制的占空比，并将所述脉冲宽度调制的占空比传送给所述脉冲宽度调制移相处理模块；
所述脉冲宽度调制移相处理模块用于根据获得的所述脉冲宽度调制的占空比以及预设的最小采样时间进行脉冲宽度调制移相，并生成控制所述逆变模块的开关闭合或者断开的第一控制信号和控制直流母线电流采样模块对直流母线电流进行采样的第二控制信号，以及当调制矢量在可观测区域时，向所述交流电流重构模块发送第一重构信号；
所述逆变模块用于根据接收的所述第一控制信号进行开关的断开或者闭合，将母线直流电压转换为驱动所述电动机的交流电压；
所述直流母线电流采样模块用于根据接收的所述第二控制信号对直流母线电流进行采样，并将直流母线电流的采样值传送给所述交流电流重构模块；
所述交流电流重构模块用于当接收到所述第一重构信号时，在脉冲宽度调制的载波周期内接收所述直流母线电流采样模块发送的直流母线电流的两次采样值，并且对直流母线电流的第二次采样值进行相位差补偿，从而由直流母线电流的第一次采样值和经过相位差补偿后的第二次采样值得到所述电动机的两相电流，并根据获得的所述两相电流计算得到所述电动机的第三相电流。
由上可见，本发明实施例提供的相电流重构装置中的空间电压矢量脉宽调制模块对电动机提供空间电压矢量脉冲宽度方式的驱动，并生成脉冲宽度调制的占空比，从而脉冲宽度调制移相处理模块根据该占空比及预设的最小采样时间进行脉冲宽度移相，交流电流重构模块根据调制矢量在可观测区域时从直流母线电流采样模块中获得两次采样值，并且对载波周期内的第二次采样值进行了相位差补偿，降低了因脉冲宽度调制载波周期内的两次采样时间不同而带来的误差，提高了相电流重构的精度。
本发明实施例提供另一种相电流重构的装置，该装置应用于采用空间电压矢量脉冲宽度调制方式进行驱动的电动机，参见图8所示，包括：
空间电压矢量脉宽调制模块801、脉冲宽度调制移相处理模块802、直流母线电流采样模块803、交流电流重构模块804和逆变模块805；
空间电压矢量脉宽调制模块801用于根据空间电压矢量计算脉冲宽度调制的占空比，并将该占空比传送给脉冲宽度调制移相处理模块802；
其中，上述空间电压矢量通过空间电压矢量脉宽调制模块801的控制算法获得，当空间电压矢量脉宽调制模块801的控制方式确定时，空间电压矢量也即确定。由空间电压矢量可以得到空间电压矢量角和空间电压矢量的幅值，再由空间电压矢量角和空间电压矢量的幅值计算得到脉冲宽度调制的占空比。
脉冲宽度调制移相处理模块802用于根据获得的占空比以及预设的最小采样时间进行脉冲宽度调制的移相，并生成控制逆变模块805开关闭合或者断开的第一控制信号和控制直流母线电流采样模块803对直流母线电流进行采样的第二控制信号，以及当调制矢量在可观测区域时，向交流电流重构模块804发送第一重构信号；
其中，上述最小采样时间为脉冲宽度调制的死区时间、电流建立时间和MCU采样保持时间之和，当系统确定后，最小采样时间也即确定；
脉冲宽度调制移相处理模块802根据占空比和最小采样时间进行移相使得脉冲宽度调制波进行前后平移，使得空间矢量分解与补偿，增大小于最小采样时间的非零基本空间矢量的作用时间，以实现直流母线电流的有效采样。
逆变模块805用于根据接收的第一控制信号进行开关的断开或者闭合，将母线直流电压转换为驱动电动机的交流电压；
其中，逆变模块805具体可以为逆变器。
直流母线电流采样模块803用于根据接收的第二控制信号对直流母线电流进行采样，并将直流母线电流的采样值传送给交流电流重构模块804；
其中，直流母线电流采样模块803在每个脉冲宽度调制的载波周期内对直流母线电流进行两次采样。
交流电流重构模块804用于当接收到第一重构信号时，在脉冲宽度调制的载波周期内接收直流母线电流采样模块803发送的直流母线电流的两次采样值，并且对直流母线电流的第二次采样值进行相位差补偿，从而由直流母线电流的第一次采样值和经过相位差补偿后的第二次采样值得到电动机的两相电流，并根据获得的两相电流计算得到电动机的第三相电流。
需要说明的是，在一个脉冲宽度调制载波周期内，两个非零基本空间矢量作用时，直流母线电流采样模块803分别检测出对应的直流母线电流，结合表1的对应关系，可以得到电动机的两相电流，但是由于直流母线电流采样模块803对直流母线电流的两次采样值并不是在同一时刻获得的，第三相电流并不能通过三相电流之和等于零来获得，因此交流电流重构模块804采用位差补偿法对直流母线电流的第二次采样值进行补偿，降低了因采样点相位差带来的误差，具体可以采用如下方法：
计算在当前脉冲宽度调制载波周期内两次直流母线电流的采样时间差ΔT；
统计当前脉冲宽度调制载波周期内直流母线电流的第二次采样时间T1和采样值Idc1，统计当前脉冲宽度调制周期的上一个脉冲宽度调制载波周期内直流母线电流的第二次采样时间T2和采样值Idc2，对当前脉冲宽度调制载波周期内的直流母线电流的第二次采样值进行相位差补偿，补偿量＝(Idc1-Idc2)*ΔT/(T1-T2)。
由上可见，本发明实施例中的脉冲宽度调制移相处理模块802根据脉冲宽度调制的占空比和预设的最小采样时间进行脉冲宽度调制的移相，增大了非零基本空间矢量的作用时间，减少了脉冲宽度调制的非观测区域，从而提高了通过检测直流母线电流重构电动机相电流的成功率；并且交流电流重构模块804对脉冲宽度调制载波周期内的第二次采样值进行了相位差补偿，降低了因两次采样的相位差所带来的误差，提高了通过直流母线电流重构相电流的精度。
本发明实施例提供另一种相电流重构装置，与采用SVPWM方式进行驱动的电动机通信连接，参见图9所示，包括：
空间电压矢量脉宽调制模块801、脉冲宽度调制移相处理模块802、直流母线电流采样模块803、交流电流重构模块804和逆变模块805，其中交流电流重构模块804包括计算单元804a；
空间电压矢量脉宽调制模块801用于根据空间电压矢量计算脉冲宽度调制的占空比，并将该占空比传送给脉冲宽度调制移相处理模块802；
空间电压矢量脉宽调制模块801还用于检测调制矢量当前所在的扇区号，并将该扇区号传送给交流电流重构模块804；
脉冲宽度调制移相处理模块802用于根据获得的占空比以及预设的最小采样时间进行脉冲宽度调制的移相，并生成控制逆变模块805开关闭合或者断开的第一控制信号和控制直流母线电流采样模块803对直流母线电流进行采样的第二控制信号，以及当调制矢量在可观测区域时，向交流电流重构模块804发送第一重构信号，当调制矢量在非观测区域时，向交流电流重构模块804发送第二重构信号；
逆变模块805用于根据接收的第一控制信号进行开关的断开或者闭合，将母线直流电压转换为驱动电动机的交流电压；
直流母线电流采样模块803用于根据接收的第二控制信号对直流母线电流进行采样，并将直流母线电流的采样值传送给交流电流重构模块804；
需要说明的是，脉冲宽度调制进行移相后，当调制矢量在非观测区域时，由于合成该调制矢量的两个非零基本空间矢量中有一个矢量的作用时间过短，直流母线电流采样模块803不能通过这个非零基本空间矢量对直流母线电流采样，但是合成该调制矢量的另一个非零基本空间矢量的作用时间满足最小采样时间，所以直流母线电流采样模块803可以通过该非零基本空间矢量采样直流母线电流，从而得到电动机三相电流中的一相电流。
交流电流重构模块804用于当接收到第一重构信号时，在脉冲宽度调制的载波周期内接收直流母线电流采样模块803发送的直流母线电流的两次采样值，并且对直流母线电流的第二次采样值进行相位差补偿，从而由直流母线电流的第一次采样值和经过相位差补偿后的第二次采样值得到电动机的两相电流，并根据获得的两相电流计算得到电动机的第三相电流；
交流电流重构模块804中的计算单元804a用于根据在接收到第一重构信号时交流电流重构模块804取得的电动机的三相电流计算电动机的功率因数角和电流矢量的幅值，并根据空间电压矢量计算得到空间电压矢量角；
需要说明的是，计算单元804a根据获得的三相电流计算功率因数角和电流矢量的幅值具体可以采用以下的方法：
计算单元804a对获得的电动机的三相电流进行基于空间电压矢量定向的坐标变换以得到三相电流的有功分量和无功分量；
滤除有功分量和无功分量的高次谐波成分；
根据滤除高次谐波成分后的三相电流的有功分量和无功分量计算电动机的功率因数角和电流矢量的幅值。
交流电流重构模块804还用于当接收到第二重构信号时，根据计算单元804a计算得到的空间电压矢量角和功率因数角得到电流矢量角，根据电流矢量角和电流矢量的幅值计算得到初始电流矢量，对初始电流矢量进行转换得到电动机的初始三相电流；
交流电流重构模块804还用于当接收到第二重构信号时根据所接收的扇区号从直流母线电流采样模块803获取电动机的一相电流，根据该一相电流与电动机的初始三相电流中对应的相电流之间的差值来修正电流矢量的幅值，并由修正后的电流矢量的幅值和电流矢量角计算得到修正电流矢量，对得到的修正电流矢量进行转换得到电动机的修正后的三相电流，从而在非观测区域通过直流母线电流的采样有效重构出电动机的三相电流。
由上可见，本发明实施例中电动机由空间电压矢量脉宽调制模块801提供的空间电压矢量进行驱动，并且脉冲宽度调制移相处理模块根据最小采样时间及占空比对脉冲宽度调制进行了移相处理；交流电流重构模块804对脉冲宽度调制载波周期内的第二次采样值进行相位差补偿，从而获得较准确的三相电流，交流电流重构模块804中的计算单元根据该三相电流计算得到电动机的功率因数角和电流矢量的幅值，当调制矢量在非观测区域时，交流电流重构模块804根据空间电压矢量角、功率因数角和电流矢量的幅值得到电动机的初始三相电流，并根据在非观测区域测得的一相电流值，修正得到的初始三相电流，解决了单电流采样方法在高调制区域应用受到限制的问题，改善了单电流采样的性能，使得单电流方法可以较好地应用于交流电动机调速系统。同时，本发明实施例中交流电流重构模块采用了采样点相位差补偿方法，解决了采样点相位差带来的误差问题，提高了相电流重构的精度。
以上对本发明实施例所提供的相电流重构方法及其装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种相电流重构方法，应用于采用空间电压矢量脉冲宽度调制方式进行驱动的电动机，其特征在于，包括：
根据所述电动机的空间电压矢量计算脉冲宽度调制的占空比；
由获得的脉冲宽度调制的占空比以及预设的最小采样时间进行脉冲宽度调制移相；
当调制矢量在可观测区域时，在脉冲宽度调制的载波周期内对直流母线电流进行两次采样，并且对直流母线电流的第二次采样值进行相位差补偿，由直流母线电流的第一次采样值和经过相位差补偿后的第二次采样值得到所述电动机的两相电流；
根据所述电动机的两相电流计算出所述电动机的第三相电流。
2.根据权利要求1所述的相电流重构方法，其特征在于，所述根据所述电动机的空间电压矢量计算脉冲宽度调制的占空比的具体步骤包括：
根据所述电动机的空间电压矢量计算空间电压矢量角和空间电压矢量幅值；
根据获得的空间电压矢量角和空间电压矢量幅值计算脉冲宽度调制占空比。
3.根据权利要求2所述的相电流重构方法，其特征在于，所述相电流重构方法还包括：
根据调制矢量在可观测区域时所获得的所述电动机的三相电流计算所述电动机的功率因数角和电流矢量的幅值；
当调制矢量在非观测区域时，根据调制矢量所在的扇区号和对直流母线电流的采样获得所述电动机的一相电流；
根据所述空间电压矢量角和所述功率因数角计算得到电流矢量角，根据获得的电流矢量角和所述电流矢量的幅值计算得到电流矢量，并对所述电流矢量进行转换得到所述电动机的初始三相电流；
根据调制矢量在所述非观测区域获得的电动机的一相电流与所述初始三相电流中对应的相电流之间的差值来修正所述电流矢量的幅值，由修正后的电流矢量的幅值和所述电流矢量角计算得到修正电流矢量，对得到的所述修正电流矢量进行转换得到所述电动机的修正后的三相电流。
4.根据权利要求3所述的相电流重构方法，其特征在于，所述根据调制矢量在可观测区域时所获得的所述电动机的三相电流计算所述电动机的功率因数角和电流矢量的幅值的具体步骤包括：
对获得的所述电动机的三相电流进行基于所述电动机空间电压矢量定向的坐标变换，以得到三相电流的有功分量和无功分量；
滤除所述有功分量和所述无功分量的高次谐波成分；
根据滤除高次谐波成分后的三相电流的有功分量和无功分量计算所述电动机的功率因数角和电流矢量的幅值。
5.根据权利要求1所述的相电流重构方法，其特征在于，所述在脉冲宽度调制载波周期内对直流母线电流进行两次采样，并且对直流母线电流的第二次采样值进行相位差补偿的具体步骤包括：
计算当前在脉冲宽度调制载波周期内两次对直流母线电流进行采样的采样时间差ΔT；
统计在当前脉冲宽度调制载波周期内对直流母线电流的第二次采样时间T1和采样值Idc1，统计在当前脉冲宽度调制载波周期的上一个脉冲宽度调制载波周期内对直流母线电流的第二次采样时间T2和采样值Idc2，对当前脉冲宽度调制载波周期内的直流母线电流的第二次采样值Idc1进行相位差补偿，其中，补偿量=（Idc1-Idc2）*ΔT/（T1-T2）。
6.一种相电流重构装置，与采用空间电压矢量脉冲宽度调制方式进行驱动的电动机通信连接，其特征在于，包括：空间电压矢量脉宽调制模块、脉冲宽度调制移相处理模块、直流母线电流采样模块、交流电流重构模块、逆变模块；
所述空间电压矢量脉宽调制模块用于根据所述电动机的空间电压矢量计算脉冲宽度调制的占空比，并将所述脉冲宽度调制的占空比传送给所述脉冲宽度调制移相处理模块；
所述脉冲宽度调制移相处理模块用于根据获得的所述脉冲宽度调制的占空比以及预设的最小采样时间进行脉冲宽度调制移相，并生成控制所述逆变模块的开关闭合或者断开的第一控制信号和控制直流母线电流采样模块对直流母线电流进行采样的第二控制信号，以及当调制矢量在可观测区域时，向所述交流电流重构模块发送第一重构信号；
所述逆变模块用于根据接收的所述第一控制信号进行开关的断开或者闭合，将母线直流电压转换为驱动所述电动机的交流电压；
所述直流母线电流采样模块用于根据接收的所述第二控制信号对直流母线电流进行采样，并将直流母线电流的采样值传送给所述交流电流重构模块；
所述交流电流重构模块用于当接收到所述第一重构信号时，在脉冲宽度调制的载波周期内接收所述直流母线电流采样模块发送的直流母线电流的两次采样值，并且对直流母线电流的第二次采样值进行相位差补偿，从而由直流母线电流的第一次采样值和经过相位差补偿后的第二次采样值得到所述电动机的两相电流，并根据获得的所述两相电流计算得到所述电动机的第三相电流。
7.根据权利要求6所述的相电流重构装置，其特征在于，所述空间电压矢量脉宽调制模块根据所述电动机的空间电压矢量计算空间电压矢量角和空间电压矢量幅值，并根据获得的所述空间电压矢量角和所述空间电压矢量幅值计算脉冲宽度调制的占空比。
8.根据权利要求7所述的相电流重构装置，其特征在于，所述交流电流重构模块还包括计算单元，用于根据在接收到第一重构信号时得到的所述电动机的三相电流计算所述电动机的功率因数角和电流矢量的幅值；
所述空间电压矢量脉宽调制模块还用于检测调制矢量当前所在的扇区号，并将所述扇区号传送给所述交流电流重构模块；
所述脉冲宽度调制移相处理模块还用于当调制矢量在非观测区域时，向所述交流电流重构模块发送第二重构信号；
所述交流电流重构模块还用于当接收到第二重构信号时，根据所述空间电压矢量角和功率因数角计算得到电流矢量角，根据所述电流矢量角和所述电流矢量的幅值计算得到电流矢量，并对所述电流矢量进行转换得到所述电动机的初始三相电流；
所述交流电流重构模块还用于当接收到第二重构信号时根据所接收的扇区号从所述直流母线电流采样模块获得所述电动机的一相电流，根据所述电动机的一相电流与所述电动机的初始三相电流中对应的相电流之间的差值来修正所述电流矢量的幅值，并由修正后的电流矢量的幅值和所述电流矢量角计算得到修正电流矢量，对得到的所述修正电流矢量进行转换得到所述电动机的修正后的三相电流。
9.根据权利要求8所述的相电流重构装置，其特征在于，所述计算单元
对获得的所述电动机的三相电流进行基于所述空间电压矢量定向的坐标变换以得到三相电流的有功分量和无功分量，并滤除所述有功分量和所述无功分量的高次谐波成分，以及根据滤除高次谐波成分后的三相电流的有功分量和无功分量计算所述电动机的功率因数角和电流矢量的幅值。
10.根据权利要求6所述的相电流重构装置，其特征在于，所述交流电流重构模块计算当前在脉冲宽度调制载波周期内两次对直流母线电流进行采样的采样时间差ΔT，并统计在当前脉冲宽度调制载波周期内对直流母线电流的第二次采样时间T1和采样值Idc1，以及统计在当前脉冲宽度调制载波周期的上一个脉冲宽度调制载波周期内对直流母线电流的第二次采样时间T2和采样值Idc2，并对当前脉冲宽度调制载波周期内的直流母线电流的第二次采样值Idc1进行相位差补偿，其中，补偿量=（Idc1-Idc2）*ΔT/（T1-T2）。
CN201280042655.4A 2012-08-15 2012-08-15 一种相电流重构方法及其装置 Active CN103765757B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/CN2012/080149 WO2014026331A1 (zh) 2012-08-15 2012-08-15 一种相电流重构方法及其装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103765757A CN103765757A (zh) 2014-04-30
CN103765757B true CN103765757B (zh) 2016-05-11

Family

ID=50101189

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201280042655.4A Active CN103765757B (zh) 2012-08-15 2012-08-15 一种相电流重构方法及其装置

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP2852047A4 (zh)
CN (1) CN103765757B (zh)
WO (1) WO2014026331A1 (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109039199A (zh) * 2018-08-06 2018-12-18 新乡艾迪威汽车科技有限公司 一种用于eps控制器母线电流估算方法及系统
CN109450323A (zh) * 2018-11-29 2019-03-08 宁波诺丁汉大学 基于十二扇区脉宽调制法的永磁同步电机相电流重构方法

Families Citing this family (38)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9802642B2 (en) * 2014-04-11 2017-10-31 Steering Solutions Ip Holding Corporation Phase current measurement diagnostic
US9225264B1 (en) * 2014-08-26 2015-12-29 Texas Instruments Incorporated Method and apparatus for multiphase inverter control
CN105021869A (zh) * 2015-07-22 2015-11-04 厦门理工学院 一种低压配电短路电流峰值预测方法
CN105182072B (zh) * 2015-10-09 2018-06-01 国家电网公司 一种基于虚拟滤波因子的谐波检测方法与系统
CN106788025A (zh) * 2015-11-18 2017-05-31 上海航天汽车机电股份有限公司 一种永磁同步电机单电阻电流重构方法及重构系统
CN105356794A (zh) * 2015-11-20 2016-02-24 中国矿业大学 一种应用于永磁无刷电机的pwm移相法
CN105375745B (zh) * 2015-12-04 2017-12-12 北京鼎汉技术股份有限公司 空间矢量脉冲宽度调制的方法及系统
CN105406790B (zh) * 2015-12-25 2018-08-31 上海交通大学 基于电流预测的变频器三电阻电流采样方法
CN105577062B (zh) * 2015-12-31 2018-08-17 美的集团武汉制冷设备有限公司 基于单电流传感器的三相电流重构方法和装置
CN106100481B (zh) * 2016-06-30 2018-10-19 广东美芝制冷设备有限公司 基于单电流传感器的三相电流重构方法和装置
CN106208826B (zh) * 2016-08-30 2019-02-01 上海金脉电子科技有限公司 用于永磁同步电机的无三相电流传感器的过调制控制方法
CN106452253B (zh) * 2016-12-19 2019-01-29 四川长虹电器股份有限公司 电机d轴电感离线辨识方法
CN107300633B (zh) * 2017-08-23 2019-12-20 上海船舶研究设计院（中国船舶工业集团公司第六0四研究院） 电流源型变频器电网电压观测方法、装置及系统
CN108011553A (zh) * 2017-12-05 2018-05-08 三峡大学 一种基于虚拟磁链的双pwm变频器模型预测直接功率控制方法
CN108900123A (zh) * 2018-07-20 2018-11-27 魏海峰 永磁同步电机的单电阻电流重构方法及装置
CN110868123B (zh) * 2018-08-09 2022-03-25 北京大学 基于插入零矢量的电机非对称svpwm重构方法
CN109639210B (zh) * 2018-12-25 2021-06-25 哈尔滨工业大学 一种可实现多种相电流重构算法的拓扑
CN109586638B (zh) * 2018-12-26 2024-02-06 卧龙电气驱动集团股份有限公司 一种ecm电机电流处理系统及其工作方法
CN111766428A (zh) * 2019-04-01 2020-10-13 顺丰科技有限公司 逆变器直流母线电流测量方法及装置
CN109889115B (zh) * 2019-04-12 2021-03-16 广东工业大学 一种改进型三相交流电机的驱动方法、系统及装置
CN112649647A (zh) * 2019-10-11 2021-04-13 博世华域转向系统有限公司 一种高精度电机相电流采样方法
CN110912437B (zh) * 2019-12-02 2021-08-17 青岛大学 一种单电流采样式三相功率变换电路
CN111293948B (zh) * 2020-02-24 2022-08-26 郑州轻工业大学 母线电流采样非对称脉冲宽度调制方法
CN111709121A (zh) * 2020-05-20 2020-09-25 天津大学 一种三相逆变系统输出功率参数计算方法
CN112202381B (zh) * 2020-09-30 2022-03-25 美的威灵电机技术（上海）有限公司 驱动控制方法、装置、电器设备和计算机可读存储介质
CN112952852A (zh) * 2021-01-26 2021-06-11 浙江亿控自动化设备有限公司 一种双通道可变电流控制算法
CN113285650B (zh) * 2021-05-17 2022-07-29 青岛海信日立空调系统有限公司 空调系统
CN114157194B (zh) * 2021-06-25 2023-04-07 西北工业大学 一种最大调制圆内无盲区的永磁同步电机相电流重构方法
CN113671241B (zh) * 2021-07-22 2024-08-23 上海新时达电气股份有限公司 倍频单电阻电流采样方法及其装置
CN113872484B (zh) * 2021-09-27 2024-01-19 佛山市顺德区美的电子科技有限公司 三相电流重构方法、装置、设备和存储介质
CN113740601B (zh) * 2021-09-27 2023-10-20 佛山市顺德区美的电子科技有限公司 相电流采集方法、装置、设备、系统和存储介质
CN114301090B (zh) * 2021-12-22 2023-10-03 郭权利 一种快速锁相及功率调节方法
CN114362625B (zh) * 2022-03-07 2022-07-29 峰岹科技(深圳)股份有限公司 单电阻三相电流重构方法、设备及计算机可读存储介质
CN114665774B (zh) * 2022-04-08 2024-08-30 深圳市航顺芯片技术研发有限公司 一种电流采样方法、装置及存储介质
CN114598221A (zh) * 2022-04-24 2022-06-07 中国矿业大学 一种基于占空比模型预测控制的相电流重构方法及装置
CN114665775B (zh) * 2022-05-23 2022-10-11 四川奥库科技有限公司 永磁同步电机非观测区电流重构方法
CN117559864B (zh) * 2024-01-12 2024-04-09 质子汽车科技有限公司 一种新能源车电机电压计算方法
CN117997149B (zh) * 2024-01-29 2024-07-23 南京理工大学 一种消除多并联变流器直流及低频环流的载波重构方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1270430A (zh) * 1999-04-14 2000-10-18 施耐德电器工业公司 具有相重构功能的电子跳闸装置和包括该跳闸装置的断路器
US6984953B2 (en) * 2003-01-20 2006-01-10 International Rectifier Corporation Method and apparatus for reconstructing motor current from DC bus current
CN101674046A (zh) * 2009-09-07 2010-03-17 清华大学 一种空调变频器的电流重构过调制装置及方法
CN101769953A (zh) * 2010-01-14 2010-07-07 东元总合科技（杭州）有限公司 基于直流母线电流的电动机相电流检测方法
CN101917157A (zh) * 2010-07-29 2010-12-15 东元总合科技（杭州）有限公司 电动机相电流重构方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1473391B (zh) * 2001-09-29 2012-09-26 大金工业株式会社 相电流检测方法及相电流检测装置
JP4866216B2 (ja) * 2006-11-22 2012-02-01 株式会社日立製作所 電力変換装置
US7800333B2 (en) * 2007-03-20 2010-09-21 International Rectifier Corporation Audible noise reduction for single current shunt platform

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1270430A (zh) * 1999-04-14 2000-10-18 施耐德电器工业公司 具有相重构功能的电子跳闸装置和包括该跳闸装置的断路器
US6984953B2 (en) * 2003-01-20 2006-01-10 International Rectifier Corporation Method and apparatus for reconstructing motor current from DC bus current
CN101674046A (zh) * 2009-09-07 2010-03-17 清华大学 一种空调变频器的电流重构过调制装置及方法
CN101769953A (zh) * 2010-01-14 2010-07-07 东元总合科技（杭州）有限公司 基于直流母线电流的电动机相电流检测方法
CN101917157A (zh) * 2010-07-29 2010-12-15 东元总合科技（杭州）有限公司 电动机相电流重构方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109039199A (zh) * 2018-08-06 2018-12-18 新乡艾迪威汽车科技有限公司 一种用于eps控制器母线电流估算方法及系统
CN109450323A (zh) * 2018-11-29 2019-03-08 宁波诺丁汉大学 基于十二扇区脉宽调制法的永磁同步电机相电流重构方法
CN109450323B (zh) * 2018-11-29 2021-04-13 宁波诺丁汉大学 基于十二扇区脉宽调制法的永磁同步电机相电流重构方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP2852047A1 (en) 2015-03-25
EP2852047A4 (en) 2016-04-20
WO2014026331A1 (zh) 2014-02-20
CN103765757A (zh) 2014-04-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103765757B (zh) 一种相电流重构方法及其装置
CN102195553B (zh) 用于五相机过调制的方法、系统和设备
CN101286724B (zh) 一种永磁同步电机直接转矩控制方法
CN101409507B (zh) 基于载波调制的双级矩阵变换器的死区补偿方法及其装置
CN102195552B (zh) 近似多相电机中基波与三次谐波峰值合计电压的方法、系统和装置
CN102122915B (zh) 用于永磁同步电机闭环控制的装置
CN102510261B (zh) 基于对称pwm载波的电动机相电流重构方法
CN106452261A (zh) 一种基于bcpwm调制的相电流重构方法与装置
CN106787918A (zh) 一种五相逆变器随机svpwm调制方法
CN102624276A (zh) 一种新颖的交流伺服逆变器死区效应补偿的方法
CN103199791A (zh) 使用单采样电阻的三相电流重构方法
CN104753375B (zh) 一种三电平逆变器dpwm控制方法
CN106788048A (zh) 基于无电解电容逆变器的无刷直流电机控制系统及控制方法
CN105226982A (zh) 一种基于中点电流的三电平npc逆变器中点电位均衡控制方法
CN105790664A (zh) 永磁同步电机模型预测控制方法
CN103595310A (zh) 一种五桥臂电压源逆变器的占空比优化调制方法
CN112039409A (zh) 直流偏置型正弦电流电机系统低开关频率控制方法和系统
CN205407650U (zh) 一种电动汽车用永磁同步电机矢量控制系统
Shen et al. A mixed SVPWM technique for three-phase current reconstruction with single DC negative rail current sensor
CN107046388B (zh) 一种开关磁阻电机电流跟踪控制方法、控制器及调速系统
CN108400737A (zh) 死区补偿方法、电路、电力电子设备和计算机存储介质
CN105634365B (zh) 一种基于多种不连续pwm的永磁同步电机控制系统及方法
CN105006841A (zh) 一种三相并网逆变器的无缝并网控制器及其控制方法
CN104660135A (zh) 基于120°ab坐标系的svpwm方法
CN104617593A (zh) 一种并网变换器的反推直接功率控制方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant